水热法低温制备具有可见光响应和高选择性的Lewis酸分子印迹型BiOI光催化剂方法

摘要

本发明涉及一种水热法低温制备具有可见光响应和高选择性的Lewis酸分子印迹型BiOI光催化剂方法，Bi3+通过Lewis酸碱相互作用和静电作用与模板分子发生预组装，在室温下搅拌和水热过程中，得到与模板分子相结合的BiOI骨架，然后用甲醇：盐酸（体积比1:1）混合液作为洗脱液，通过索氏提取法去除模板分子，最终获得具有可见光响应和高选择性的Lewis酸分子印迹型BiOI光催化剂。本方法的突出优点是制备条件温和，Lewis酸分子印迹型BiOI光催化剂具有可见光响应，机械强度高，分子识别位点不易破坏，对目标有机污染物的选择性好、降解效率高，可明显降低景观回用水中目标污染物的浓度，同时最大程度保留水中的有机营养成分。

主权项

一种水热法低温制备具有可见光响应和高选择性的Lewis酸分子印迹型BiOI光催化剂方法，其特征是制备方法步骤如下：以目标有机污染物为模板分子，乙二醇、乙醇、甲醇为溶剂，Bi3+为功能单体前驱体和铋源，碘化钾、碘化钠或者碘化离子液体为碘源，Bi3+通过Lewis酸碱相互作用和静电作用与模板分子发生预组装，然后转移到内衬聚四氟乙烯反应釜中进行水热反应，反应温度140‑200℃，反应时间12‑20小时，通过水热反应得到与模板分子相结合的BiOI骨架，BiOI产物用乙醇和去离子水分别洗涤三次，然后用体积比为1:1的甲醇和盐酸混合液作为洗脱液，通过索氏提取法去除模板分子，BiOI骨架上留下与模板分子大小、形状及官能团相匹配的三维空穴或者结合位点，得到具有可见光响应和高选择性光催化降解目标有机污染物的Lewis酸分子印迹型BiOI光催化剂；所述的Bi3+选用硝酸铋、氯化铋或碘化铋； 所述的目标有机污染物为甲基橙、4‑硝基苯酚，2‑硝基苯酚、罗丹明B、邻氯酚、对氯酚；所述的目标有机污染物与Bi3+的摩尔比为1：20～1：4。